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變壓器教學(xué)反思

教學(xué)反思 時(shí)間:2021-08-31 手機(jī)版

  變壓器這節(jié)的知識(shí)點(diǎn)比較簡(jiǎn)單,只要電磁感應(yīng)理解清楚,本節(jié)只是它的一個(gè)應(yīng)用而已,也就是前面所講的互感現(xiàn)像。

  我先借助于課本上簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),觀察到燈泡發(fā)光,從而引發(fā)思考:燈泡所在的電路并沒(méi)有與電源相連接,為什么會(huì)發(fā)光?(互感)能量是從哪里轉(zhuǎn)化來(lái)的?(能量守恒思想)回憶法拉第課本上的實(shí)驗(yàn)(圖片),明確發(fā)生了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

  再通過(guò)材料展示,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)不同的用電器,其額定電壓不同,從而引發(fā)第二個(gè)思考:怎樣得到不同的電壓?提示:上面的裝置中電源電壓是220V,而小燈泡的額定電壓僅為3.8V,是什么裝置在起作用呢?引出變壓器。簡(jiǎn)單介紹變壓器的結(jié)構(gòu)、符號(hào)、基本原理,基本物理量的對(duì)應(yīng)。同時(shí)展示拆變壓器,形成感官映像,并提問(wèn),若原線圈同直流電源,變壓器會(huì)工作嗎?

  第三部分:實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想。由書上的交流與討論跟同學(xué)們交流引起電壓改變的可能原因:原線圈,副線圈,鐵芯,電源電壓等等。思考用控制變量法實(shí)施實(shí)驗(yàn)。得到初步的印象。緊接理論推導(dǎo):引領(lǐng)學(xué)生分析鐵芯(鎖磁、渦流),原副線圈(熱損),得到在這些能量損失可以忽略的情況下(理想化模型-忽略次要因素),得到這樣的幾個(gè)結(jié)論:φ相等,Δφ/Δt相等,從而E(i)的變化頻率相等。從法拉第地磁感應(yīng)定律得到變壓器的三個(gè)重要公式。原副線圈的電壓比與匝數(shù)比相等,電流與匝數(shù)成反比,功率相等(強(qiáng)調(diào):前提針對(duì)一個(gè)副線圈)最后通過(guò)習(xí)題反饋,討論電壓,電流,功率間的制約關(guān)系。

  課后跟別的老師也交流過(guò):大家認(rèn)為實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)可以沒(méi)有,(即使設(shè)計(jì)思想也無(wú)討論)反正理論推導(dǎo)可以得到相同的結(jié)果。但是我不這樣認(rèn)為,知識(shí)的`學(xué)習(xí)應(yīng)該貫徹循序漸進(jìn)的原則,在新授課上,我寧愿學(xué)生活潑的學(xué)習(xí),寧愿多做一些在別的老師看來(lái)是對(duì)成績(jī)沒(méi)有影響的實(shí)驗(yàn)。

  疑問(wèn)之處:當(dāng)負(fù)載空載時(shí),副線圈電流為零,原線圈也為零,如何跟學(xué)生解釋?

  空載時(shí),對(duì)于理想變壓器,副線圈的電阻無(wú)窮大,電流為0;原線圈也會(huì)有一個(gè)很小的電流,以維持鐵心中的交變磁場(chǎng),這個(gè)電流與原線圈的電壓是不同步的,有一定的周期延遲,在電流周期的不同階段,線圈把從輸入電路中得到的電能重新輸送回原電路,在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)(大于1個(gè)周期)輸入電路對(duì)原線圈輸入的電能為0;即原線圈中雖然有電流,但這個(gè)電流不消耗輸入電路的能量。對(duì)于非理想變壓器,由于鐵心中也會(huì)有渦流,即使空載,也相當(dāng)于有負(fù)載。

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